Устройство для измерения динамических параметров схем

(51) М. Кл.еЬ 01 Б 31/28 Сг 04 Г 10/04 исоединением заявкиГосударственный номит 43 ваата Министров ССС ав делам изооретенийи открытий(088. 8) я 27. 05. 7 7 та опубликования опи Авторыизобретения Васильев, Н. Н. Смолин и В, И, Труши(71) Заявитель 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ2 тота огм ю здел ьсов и паузы ь раздель- испытатель спеч ности ежд ним игается тем ч 10 в устр пар амения динамическ ашее кольцевойй схемой в азем, содерж пытываеэлемент г а ядИзобретение относится к области радиоизмерительной техники, в частности к устройствам для измерения динамических параметров микросхем, транзисторов и другихключевых элементов,Известны простые и точные устройствадля измерения динамических параметровсхем, состоящие из кольцевого генератора,образованного инвертируюшей схемой совпадения, а последовательно включеннымиинверторами, а также из измеряемой неинвертируюшей схемы, ключа между входомиспытываемой схемы и первым входом схемы совпадения и ключа между выходом испытываемой схемы и вторым входом схемысовпадения,Число и должно быть нечетным для выполнения условий генерации кольца.В обшем случае требуется измерение задержки испытуемой схемы на разных частотах испытания. В известном устройстветакое измерение может быть достигнуто врезультате изменения количества инверторов, что практически неприемлемо в реальном устройстве, Кроме того, при изменении количества изменяетси длительность импульсовда требуется производитьлировку длительности имп5 между ними,Цель изобретения - обное регулирование длительных импульсов и паузы мУказанная цель достойство дл е генератор с ис мо ррыв цепи кольцевого генератора введеньинвертор, два зарядно-разрядныхи триггер с двумя установочными входапричем вход упомянутого инвертора соеднен со входом первого зарядно-разрядноэлемента, его выход-со входом второгоно -разрядного элемента и выходы зарядно-разрядных элементов подключеныустановочным входам триггера.На фиг, 1 приведена структурная электрическая схе ма устройства с использованиемкольцевого генератора ; на фиг. 2 -пример реализации устройства: на555352 фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство состоит из инвертирующейсхемы совпадения 1, инверторов 2,3. 11образующих кольцевой генератор, неинверти5рующей испытываемой схемы 4, ключей 5и б,инвертора 7, зарядно-разрядных элементов 8 и 9 и триггера 10. Вход инвертора 7 соединен с выходом схемы совпадения 1 и входом первого зарядно-разряд 10ного элемента 8. Выход инвертора 7 соединен со входом второго зарядно-разрядногоэлемента 9. Выходы зарядно-разрядных элементов 8 и 9 подключены к установочнымвходам триггера 10, выход которого соединен со входом инвертора 2, Вход и выходиспытываемой схемы 4 подключены черезключи 5 и 6 к входам схемы совпадения1. Информация об измеряемом параметреполучается в результате различий ь периоде повторения импульсов кольцевого генератора при замыканииключей 5 и 6 поочередно и одновременно,Устройство, показанное на фиг. 2, аналогично устройству, приведенному на фиг, 1, 25когда замкнут ключ 5 и Г 1 = 3.Зарядно-разрядный элемент 8 состоитиз диода 11, конденсатора 12 и потенциометра 13, подключенного к источнику напряжения Е 1, а зарядно-разрядный элемент 9 30состоит из диода 14, конденсатора 15 ипотенциометра 16, подключенного к источнику напряжения Е.Устройотво работает следующим образом,Предположим, что в момент времени 1 35о(см. фиг.3) на выходе схемы совпадения1 присутствует низкий уровень напряжения(0) и что к этому моменту времени конденсатор 12 полностью разряжен через диод11 и выходное сопротивление схемы совпадения 1, а напряжение на конденсаторе 15возрастает под действием тока через резистор 16 (диод 14 закрыт, так как наего катоде в это время присутствует высокий уровень напряжения, поступающий с 45инвертора 7). К моменту времени 1. напряжение на конденсаторе 15 достигает уровня напряжения переключения триггера 10( Урр ) и триггер 10 переключится изсостояния "1" в состояние "0". 50Перепад напряжения, образующийся на выходе триггера, инвертируется на инверторах2,3 и схеме совпадения 1 и снова поступаетв момент 2 на вход инвертора 7 с задержкой 1 в виде положительного переЗ 4лада. Это напряжение закрывает диод 11,в результате чего конденсатор 12 заряжается через резистор 13, На катод диода 14поступает напряжение "0" с выхода инвертора 7, диод 14 открь.вается и конденса 4тор 15 быстро разряжается через диод 14 и выходное сопротивление инвертора 7, К моменту 1 конденсатор 15 полностью разряжается, а напряжение на конденсаторе 12 достигает уровня напряжения переключения триггера 10.Триггер 10 переключается из состояния "0" в состояние "1", и образовавшийся перепад напряжения с задержкой 1 в проЗ 2 тивоположной полярности снова поступает на вход инвертора 7 в момент времени 1 . С моментаи до момента 1 проис 5 ходит разряд конденсатора 12 и заряд конденсатора 15 до напряжения переключения триггера 10. Далее процессы повторяются,Таким образом, период повторения им - пульсов генератора, приведенного на фиг.2, равен: где , - время задержки сигнала в44кольцевом генераторе, образованном схемой совпадения 1 и инверторами 2,3 при подаче на его вход отрицательного перепааа напряжения;- время задержки сигнала в коль 32цевом генераторе при подаче на его вход положительного перепада напряжения;Т и Т 2 - время заряда конденсаторов 12 и 15 соответственно до уровня переключения триггера 10.Если время разряда конденсатора достаточно мало по сравнению с временем его заряда, то изменение времени заряда конденсатора 12 не влияет на время заряда конденсатора 15 и наоборот, т. е. возможна раздельная регулировка Т 1 и Т 2 изменением. тока заряда конденсаторов 12 и 15,Изменение времени заряда зарядно-разрядного элемента может быть достигнуто не только изменением тока заряда конденсаторов, как указано в примере, приведенном на фиг. 2, но и изменением емкости конденсатора, изменением порогового уровня срабатывания триггера и другими известными средствами. формула изобретения Устройство для измерения динамических параметров схем, содержащее кольцевой генератор, состоящий из инвертируюшей схемы совпадения и И последовательно соединенных инвертируюших элементов ( 11 - нечетное число), причем выход последнего элемента через ключ соединен с одним из входов инвертирующей схемы совпадения и через испытуемый элемент и второй ключ.1 с другим входом указанной схемы совпадения,отличающеесятем,что, с целью раздельного регулированиядлительности тестовых импульсов и паузмежду ними, в разрыв цепи кольцевого генератора, например между выходом инвертирующей схемы совпадения и первым инвертирующим элементом., введены инвертор,два зарядно-разрядных элемента и триггер с двумя установочными входами, при этом вход инвертора соединен с входом первого зарядно-разрядного элемента, его выход - со входом второго зарядно- разрядного элемента а выходы зарядно-разрядных элементов подключены к установочным входам триггера.55535 г Вью У Фью. 7 с 2Составитель А, Рассмотров Редактор О, Стенина Техред А, Демьянова Корректор Заказ 453/21 Тираж 1052 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 илиад ППН "Патентжгород, ул Проектная